微光夜視技術(shù)的發(fā)展趨勢研究

晏可

摘 要 夜間戰(zhàn)爭已成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭的重要形式之一，微光夜視技術(shù)在一定程度上影響著戰(zhàn)爭的成敗。其中，像增強(qiáng)器是微光夜視系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一，因此，我們應(yīng)當(dāng)把著重點(diǎn)放在像增強(qiáng)器的研究與開發(fā)上，并且將此技術(shù)進(jìn)行“整機(jī)”。

關(guān)鍵詞 微光 夜視 發(fā)展趨勢

中圖分類號：E933. 1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1微光夜視器件

通過對微光夜視技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r的分析和研究，我國微光夜視器件未來的發(fā)展方向主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）三代微光技術(shù)在目前基礎(chǔ)上繼續(xù)提高性能，解決關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)三代微光近貼像管的實(shí)用化和工程化。

（2）進(jìn)一步提高超二代微光技術(shù)，盡快進(jìn)行和完成超二代倒像管與超二代管型系列化、工程化的研究。

（3）進(jìn)行高性能三代和四代微光技術(shù)的研究，特別應(yīng)盡快進(jìn)行新型高性能三代和四代平面倒像管的研制。

（4）開展紅外轉(zhuǎn)換微光像增強(qiáng)器的研究，使微光夜視技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大到近紅外（0.8～1.7 m）和中紅外（3～5 m）波段。

（5）進(jìn)行電子轟擊CCD（EBCCD）微光像管器件和微光電視系統(tǒng)的研制。

（6）開展紫外像增強(qiáng)器，特別是高性能紫外倒像管的研制和應(yīng)用研究，為研制新型的紫外制導(dǎo)、紫外預(yù)警、紫外通訊系統(tǒng)提供技術(shù)保障和技術(shù)支撐。

（7）進(jìn)行高性能微通道板（MCP）和光纖面板（FOP）的研究。

（9）進(jìn)行高性能微光光子計(jì)數(shù)器的研究。

2微光夜視技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)

近期我國微光夜視技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)集中在以下幾個方面：

2.1重視軍用微光關(guān)鍵材料的探索和創(chuàng)新

軍事發(fā)展史表明：武器裝備和光電系統(tǒng)性能的改進(jìn)和提高在很大程度上依賴于新材料的探索、研究和應(yīng)用，因此要重視我國軍用微光關(guān)鍵材料的探索和創(chuàng)新，特別要重視發(fā)展軍用微光的關(guān)鍵新材料，進(jìn)行3～4的高性能光纖面板（OFP）、4～6 m小孔徑、高分辨力、高增益、低噪聲微通道板、大、薄、勻半導(dǎo)體鎵砷負(fù)電子親和勢陰極材料、高性能CCD組件、不同用途的各種熒光粉和顯示器件的探索、創(chuàng)新和研制。

2.2盡快進(jìn)行和完成超二代倒像管與超二代管型系列化、工程化的研究

由于我國目前已裝備部隊(duì)的微光夜視系統(tǒng)80%采用的是倒像管，而國產(chǎn)二代倒像管的性能和數(shù)量都遠(yuǎn)不能滿足部隊(duì)武器裝備的需求，同時針對目前國際上只有歐洲研制生產(chǎn)超二代微光近貼管，還沒有研制超二代倒像管的情況，建議盡快進(jìn)行和完成超二代倒像管與超二代管型系列化、工程化的研究。采用新技術(shù)途徑研制的超二代倒像管，將具有信噪比高、像質(zhì)好、圖像清晰、觀察距離遠(yuǎn)、良品率高等優(yōu)點(diǎn)且適合超二代像管系列化、工程化和大批量生產(chǎn)，可在一臺多工位設(shè)備上進(jìn)行一代、二代、超二代近貼管和倒像管等多種管型的研制和生產(chǎn)。有關(guān)超二代倒像管及其研制新技術(shù)和新工藝目前尚未見報(bào)導(dǎo)。如果研制成功，不僅能提高我國微光夜視技術(shù)的研究水平和部隊(duì)夜視武器裝備的性能，而且有助于微光技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

2.3盡快進(jìn)行新型高性能三代和四代平面倒像管的研制

針對國外超二代和四代微光管的發(fā)展非常迅速這一實(shí)際情況，作者提出了跨越式發(fā)展我國四代微光平面倒像管、相應(yīng)技術(shù)途徑和方案。采用新技術(shù)途徑，如用不鍍AL2O3膜的微通道板研制四代微光倒像管可盡快解決像管的壽命、實(shí)用化和工程化問題。另外，像管自動門控電源的研制較近貼管容易，同時還具有傳函好、增益高、工藝簡單、研制周期短、良品率高、適合工程化和大批量生產(chǎn)等諸多優(yōu)點(diǎn)。

2.4進(jìn)行紅外轉(zhuǎn)換微光像增強(qiáng)器的研究

針對微光夜視系統(tǒng)探測地面目標(biāo)距離受氣候影響等方面與熱像儀的差距，特別是受非制冷熱像儀強(qiáng)烈沖擊這一現(xiàn)象，建議盡快研制紅外轉(zhuǎn)換微光像增強(qiáng)器。紅外轉(zhuǎn)換微光像增強(qiáng)器綜合了紅外和微光兩大學(xué)科的優(yōu)勢，不僅有熱成像系統(tǒng)探測距離遠(yuǎn)和大氣傳輸特性好的特點(diǎn)，而且可利用微光夜視技術(shù)的電子聚焦和倍增等功能，實(shí)現(xiàn)光譜響應(yīng)寬（可至近紅外、中紅外），具有平面列陣凝視、無掃描機(jī)構(gòu)、不需制冷、空間分辨力高、體積小、重量輕、成本低、效費(fèi)比高、操作方便、后勤保障容易等優(yōu)點(diǎn)，還可與1.06 m和1.54 m的激光測距、目標(biāo)指示、輔助照明系統(tǒng)相配合，解決主、被動合一，微光與紅外兼容的重要技術(shù)途徑。

2.5加快高性能紫外像增強(qiáng)器的研制和應(yīng)用

紫外探測是利用“太陽光譜盲區(qū)”的紫外波段（220～280nm）探測飛機(jī)、導(dǎo)彈的火焰與羽煙的。由于紫外探測器對太陽光和普通燈光均不敏感，因而背景噪聲非常小，虛警率很低；而且具有體積小、重量輕、不需要低溫冷卻和掃描等諸多優(yōu)點(diǎn)。加快進(jìn)行高性能紫外倒像管、紫外變換像增強(qiáng)器以及其他高分辨力、高靈敏度紫外像增強(qiáng)器的研制，使其在光電對抗、紅外-紫外雙色制導(dǎo)、紫外告警和紫外通信等領(lǐng)域得到更加廣泛的應(yīng)用。未來紫外技術(shù)將有可能像現(xiàn)在的紅外技術(shù)一樣得到非常廣泛的應(yīng)用和飛速發(fā)展。

2.6研制圖像制導(dǎo)的微光電視導(dǎo)引頭和末敏彈

針對我國對精確制導(dǎo)武器的迫切需求和紅外∕毫米波導(dǎo)引頭的造價(jià)高，大量裝備困難的現(xiàn)狀，作者建議研制用于精確制導(dǎo)導(dǎo)彈和末敏彈的晝夜通用微光電視導(dǎo)引頭。微光包括紫外器件配合激光照明，完全能夠滿足大多數(shù)精確制導(dǎo)導(dǎo)彈和末敏彈的要求，在精確制導(dǎo)領(lǐng)域?qū)袕V闊的應(yīng)用前景。加之精確制導(dǎo)導(dǎo)彈和末敏彈均是一次性使用，需求量亦很大。